KR101825177B1 - 엘이디 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 본 발명은 다수의 엘이디 패키지를 구비하는 기판이 설치되는 설치홈을 구비하며, 중앙에 통공이 마련된 조명부와, 상기 조명부의 상부일부에 다수로 마련되는 단열부와, 상기 단열부의 내측에 삽입되어 상기 기판에 연결되는 전원연결부와, 상기 단열부의 상부에 저면의 일부가 접하도록 고정되어, 상기 조명부와는 소정거리 이격되며, 상기 전원연결부를 통해 상기 기판에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다. 본 발명은 전원공급부와 조명부를 상하로 분리되어 위치하도록 하며, 그 사이에 열의 전도를 차단하는 열차단부를 마련하며, 그 열차단부의 내에서 전원의 공급이 가능하도록 하는 전원연결부를 마련하여, 전원공급부에서 발생한 열과 조명부에서 발생한 열이 타측으로 전도되는 것을 방지하여, 전원공급부 및 조명부가 열화되는 것을 방지하여 각각의 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

엘이디 조명장치{LED lighting device}

본 발명은 엘이디 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원공급부와 조명부를 분리하여 각각에서 발생되는 열의 전도에 의해 전원공급부 및 조명부의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 엘이디 조명장치에 관한 것이다.

최근 보다 친환경적인 조명으로서 엘이디의 이용에 대한 관심이 증가하고 있다. 엘이디는 수명이 매우 길고, 전력의 소모가 상대적으로 적은 장점이 있으나, 주변의 열에 의하여 열화되어 수명이 단축될 수 있다.

이때의 열은 엘이디 자체에서 발생되는 열과 전원공급부에서 발생되는 열을 포함하며, 최대한의 방열효과를 나타낼 때 엘이디의 수명단축을 방지할 수 있다.

종래의 엘이디 조명에 대한 기술들은 엘이디 조명부 자체의 방열구조의 변경 등에 대하여 다양한 구조와 방법들이 제안되어 있으나, 정전원을 공급하는 전원공급부(SMPS)에서 발생하는 열을 용이하게 방출하며, 그 전원공급부에서 발생된 열이 엘이디 조명부에 전달되는 것을 차단하기 위한 특별한 구조에 대하여는 제안된 바가 없다.

따라서 친환경적인 엘이디 조명을 사용할 때, 전원공급부에서 발생되는 열이 엘이디 조명부에 전달되는 영향을 최소화할 수 있는 구조의 엘이디 조명의 개발이 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전원부와 조명부 사이의 열전도를 방지할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전원부와 조명부를 분리하여 열전도를 방지함과 아울러 전원부의 전원이 조명부에 용이하게 공급될 수 있는 구조를 가지는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

아울러 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 엘이디에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 방출할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

그리고 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 설치 주변의 안전과 관련한 정보를 제공할 수 있는 엘이디 조명장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 엘이디 조명장치는, 다수의 엘이디 패키지를 구비하는 기판이 설치되는 설치홈을 구비하며, 중앙에 통공이 마련된 조명부와, 상기 조명부의 상부일부에 다수로 마련되는 단열부와, 상기 단열부의 내측에 삽입되어 상기 기판에 연결되는 전원연결부와, 상기 단열부의 상부에 저면의 일부가 접하도록 고정되어, 상기 조명부와는 소정거리 이격되며, 상기 전원연결부를 통해 상기 기판에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함한다.

본 발명 엘이디 조명장치는, 전원공급부와 조명부를 상하로 분리되어 위치하도록 하며, 그 사이에 열의 전도를 차단하는 열차단부를 마련하며, 그 열차단부의 내에서 전원의 공급이 가능하도록 하는 전원연결부를 마련하여, 전원공급부에서 발생한 열과 조명부에서 발생한 열이 타측으로 전도되는 것을 방지하여, 전원공급부 및 조명부가 열화되는 것을 방지하여 각각의 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명 엘이디 조명장치는, 조명부의 형상을 도넛형으로 하고, 중앙의 통공으로 발생된 열에 의한 기류의 형성이 용이하도록 하여, 그 기류에 의한 방열효과를 높여 엘이디의 수명단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명 엘이디 조명장치는 설치위치에 따라 가스, 열, 연기 등 위험의 검출이 가능한 센서를 부가하고, 그 센서의 검출결과에 따라 엘이디를 점멸 시켜 사용자에게 인지시켜 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 저면측사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 평면측사시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 단면 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 저면측사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 평면측사시도이며, 도 3은 도 2에서 A-A 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치는, 저면부에 마련된 설치홈(130)의 내에 다수의 엘이디 패키지(120)가 마련되며, 상부와 외측면부에 다수의 방사형 방열핀(140)이 마련된 조명부(100)와, 상기 조명부(100)의 상부일부에 다수로 마련된 단열부(300)와, 상기 단열부(300)의 내측에 위치하여 전원을 상기 엘이디 패키지(120)가 실장되는 기판(110)에 공급하기 위한 전원연결부(400)와, 상기 단열부(300)에 저면이 지지되어 상기 전원부(100)와는 이격된 위치에 위치하며, 열의 전도가 상기 단열부(300)에 의해 차단되며, 플러그(220)를 통해 인가되는 외부의 교류전원을 직류의 정전원으로 변환하여 상기 전원연결부(400)를 통해 상기 기판(110)에 공급하는 전원공급부(200)를 포함하여 구성된다.

상기 조명부(100)는 중앙에 상하 통공(150)이 마련된 도넛 형태이며, 그 저면의 통공(150) 주변으로 마련된 설치홈(130)의 상면에 고정되는 기판(110)에는 다수의 엘이디 패키지(120)가 구비되어, 그 기판(110)에 공급되는 전원에 의해 조명으로서 역할을 하게 된다.

상기 조명부(100)의 상면과 측면에는 다수의 방열핀(140)이 방사형으로 마련되어 있으며, 조명부(100)에서 발생되는 열에 의해 만들어지는 기류는 상기 통공(150)에서 상승하는 형태이며, 그 방열핀(140)의 사이를 따라 흐르면서, 조명부(100)의 외측에서 하강하는 형태로 형성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 백열전구를 결합가능한 소켓(도면 미도시)에 결합될 수 있는 형태의 플러그(220)가 중앙 상부에 마련되는 전원공급부(200)는 그 상부와 측면에 방열핀(230)이 마련되어 있으며, 내부에 회로부(210)이 마련되어 있다.

상기 회로부(210)는 상기 플러그(220)를 통해 공급되는 외부의 전원을 공급받아 직류의 정전원을 출력하는 회로이며, 그 회로의 구성은 본 발명의 기술적 사상과는 무관하다.

이러한 회로부(210)는 전원의 변환과정에서 열이 발생하게 되며, 그 열을 방열핀(230)을 통해 외부로 방출된다. 이때 상기 회로부(210)에서 발생되는 열은 직접 상기 조명부(200)에 전달되지 않는다.

이는 상기 전원공급부(200)와 조명부(100)가 상호 이격되어 있기 때문이며, 특히 그 전원공급부(200)와 조명부(100)를 연결하는 단열부(300)에 의해 전원공급부(200)와 조명부(100) 각각에서 발생된 열이 각각 조명부(100)와 전원공급부(200)로 전도되는 것을 차단할 수 있다.

상기 방열핀(230)은 방사형의 구조를 가지고 있으며, 그 방열핀(230)의 사이의 공간마다 측면부에서 상부중심측으로 소정거리 연장되는 방열핀(231)을 더 포함할 수 있다. 이는 방사형의 방열핀(230)만을 설치하였을 때 중앙부에 비해 외측으로 갈 수록 방열핀(230) 사이의 간격이 증가하기 때문에 그 사이 간격이 큰 부분의 중간에 방열핀(231)을 두어 방열효과를 보다 향상시키기 위한 것이다.

상기 단열부(300)는 열전도성이 없는 수지재질로 하며, 상기 조명부(100)와 전원공급부(200)에 볼트(310)에 의해 결합되며, 내부에는 상하로 관통되는 통공이 마련되어 전원연결부(400)가 삽입될 수 있다.

상기 전원연결부(400)는 상기 단열부(300)에 삽입되어 상기 전원공급부(200)의 전원이 인가되는 상부단자(410)와, 상기 조명부(100)의 상부에 마련된 통공에 삽입되어 기판(110)에 연결되는 하부단자(420)로 구성되며, 상기 상부단자(410)와 하부단자(420)는 암수 끼움결합되는 구조를 가질 수 있다.

이와 같이 상기 전원공급부(200)의 저면에 결합된 단열부(300)를 상기 조명부(100)의 상부에 결합할 때, 상기 상부단자(410)와 하부단자(420)를 끼움결합하여 전원공급부(200)의 회로부(210)에서 변환된 전원이 그 상부단자(410) 및 하부단자(420)를 통해 기판(110)에 공급된다.

상기 하부단자(420)는 금속인 조명부(100)에 쇼트되는 것을 방지하기 위하여, 절연관(112)에 의해 절연된다.

이와 같이 상호 소정거리 분리된 전원공급부(200)와 조명부(100)는 그 사이에 단열부(300)를 결합하는 것으로 용이하게 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 단열부(300)는 다수로 마련되며, 특히 도면에 도시한 바와 같이 세 개가 마련될 수 있으며, 각 단열부(300)에 마련된 세 개의 전원연결부(400)는 각각 양극, 음극 및 접지전극의 역할을 하도록 구성될 수 있으며, 필요에 따라 더 많은 수로 연결하여, 전원공급부(200)와 조명부(100) 사이의 결합을 보다 견고하게 할 수 있다.

상기 조명부(100)의 형상은 중앙부에 상하로 관통되는 통공(150)이 마련된 도넛 형태이며, 그 상면과 외측면에 방사형으로 다수의 방열핀(140)이 마련되어 있다.

상기 방열핀(140)은 기판(110)을 중심으로 상면뿐만 아니라 측면 하부측까지 연장되어 있어, 표면적을 용이하게 확장할 수 있으며, 그 방열핀(140)의 측면 끝은 상호 연결되어 더욱 표면적을 증가시킬 수 있어 높은 방열효과를 나타낸다.

상기 방열핀(140)들이 이루는 형상은 상기 엘이디 패키지(120)가 마련된 기판(110)을 중심으로 가장자리에서 소정면적의 통공을 형성하고 있으며, 앞서 언급한 바와 같이 하향의 기류가 원활하게 흐르게 하고, 다시 통공(150)을 통해 상승기류가 형성되어 그 방열핀(140)에 접촉되어 흐르는 기류의 형성이 원활하게 되도록 하여, 방열특성을 향상시킬 수 있다.

이러한 기류는 조명부(100)와 소정거리 이격되어 있는 전원공급부(200)의 저면과도 접촉되며, 상기 통공(150)과 방열핀(140)을 따라 흐르는 기류의 대류형태는 그 전원공급부(200)의 저면에 의하여 더욱 유지될 수 있다.

상기 방열핀(140)은 필요에 따라 상기 통공(150)의 내측면까지 확장될 수 있으며, 그 방열핀(140)의 면적이 증가되어 더 원활한 방열이 이루어질 수 있게 된다.

상기 기판(110)은 열전도성이 우수한 메탈 피씨비(PCB)를 사용할 수 있으며, 상기 전원연결부(400)를 통해 공급되는 전원을 그 기판(110)의 저면에 마련된 엘이디 패키지(120) 각각에 공급하여 광을 방출하게 된다.

상기 엘이디 패키지(120)를 구비하는 기판(110)을 상기 설치홈(130) 내에 고정한 이유는 상기 방열핀(140)을 상부뿐만 아니라 측면과 엘이디 패키지(120)를 기준으로 하부측까지 연장하여 형성할 수 있게 한 것이다.

상기 방열핀(140)의 연장에 의하여 엘이디 패키지(120)에서 발생되는 열은 상부측, 측면측 및 하부측까지 전도되어 열의 방출효과를 높이며, 특히 상기전원공급부(200)와 인접하는 상기 기판(110)의 상부측에 위치하는 방열핀(140)열을 주변으로 확산시켜 온도를 낮춤으로써, 전원공급부(200)에 영향을 줄 수 있는 열을 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 단면 구성도이다.

도 4를 참조하면 전원공급부(200)의 하부에 센서부(500)가 더 마련되어 있으며, 센서부(500)에는 가스센서, 온도센서, 적외선센서를 포함할 수 있다.

상기 센서부(500)에서는 화재 발생시 발생되는 가스 또는 열의 변화를 검출할 수 있으며, 제조설비플랜트에서 사용하는 특정한 가스를 검출하여 가스의 누출을 감지할 수 있다.

이와 같이 센서부(500)에 이상 징후가 검출되면 상기 전원공급부(200)는 전원의 공급을 주기적으로 전원의 공급을 제어하여 상기 조명부(100)의 엘이디 패키지(120)를 점멸시킬 수 있다.

이를 통해 사용자는 사고에 대한 이상징후를 미리 파악할 수 있으며, 필요한 조치를 취할 수 있다. 이는 별도의 가스감지시설 등을 마련하지 않고도 쉽게 가스의 유출, 화재의 감시가 가능한 특징이 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 구성도이다.

도 5를 참조하면 상기 전원공급부(200)의 하부에는 무선인터넷 접속을 위한 와이파이(wifi) 억세스 포인트(600)가 마련될 수 있다. 상기 억세스 포인트(600)를 조명장치에 내장시킴으로써, 그 조명장치의 설치위치에서는 스마트폰, 인터넷전화, 무선랜이 적용된 컴퓨터를 통해 인터넷에 접속될 수 있으며, 사내 네트워크의 구성을 보다 용이하게 적용할 수 있게 된다.

상기 억세스 포인트(600)는 전원공급부(200)의 전원을 직접 공급받아 동작하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치의 구성도이다.

도 6을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 조명장치는, 상기 전원공급부(200)의 저면으로부터 상기 조명부(100)의 통공(150)을 통해 그 조명부(100)의 하부까지 연장되는 연결관(710)이 마련되어 있으며, 그 연결관(710)의 끝단에는 카메라(700)가 마련될 수 있다.

상기 카메라(700)의 전원은 상기 전원공급부(200)의 출력전원을 상기 연결관(710) 내에 마련되는 전선을 통해 공급받아 동작하며, 그 카메라(700)에서 촬영된 영상은 상기 연결관(710)에 마련된 별도의 신호선을 통해 외부로 출력될 수 있다.

상기 신호선은 상기 전원공급부(200)의 플러그(220)가 삽입되는 천장의 소켓(도면 미도시) 주변의 천장을 통해 관리실로 연결되어질 수 있다.

이와 같이 조명장치에 선택적으로 카메라(700)를 부가하여 주요지점을 감시할 수 있으며, 화재나 도난을 예방할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 엘이디 조명장치는, 전원공급부(200)와 조명부(100)를 이격되게 분리하여 배치함으로써, 각각의 열이 전도되어 수명을 단축시키는 것을 방지함과 아울러 개별적인 방열특성을 향상시킴으로써, 전원공급부(200) 및 조명부(100)의 수명 단축을 방지할 수 있게 되며, 다양한 응용분야로의 확장이 용이하다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:조명부 110:기판
120:엘이디 패키지 130:설치홈
140:방열핀 150:통공
200:전원공급부 210:회로부
220:플러그 230,231:방열핀
300:단열부 400:전원연결부

Claims (8)

1. 중앙의 통공과, 다수의 엘이디 패키지를 구비하는 기판이 설치되는 도넛 형태의 설치홈과, 상부에 마련되어 설치홈의 측면까지 연장되고 통공의 내측면으로 수렴하도록 형성된 다수의 방사형 방열핀을 각각 구비한 조명부;
   상기 조명부의 상부 일부에 다수로 마련되는 단열부;
   단열부의 내측에 삽입되어 전원공급부의 전원이 인가되는 상부단자와, 조명부의 내측에 삽입되어 기판에 연결되는 하부단자를 각각 구비하고, 상부단자와 하부단자가 상호 끼움 결합되며, 어느 하나는 양극, 다른 하나는 음극, 또 다른 하나는 접지 전극 역할을 하도록 이격되게 구성된 적어도 3개의 전원연결부; 및
   상기 단열부의 상부에 저면의 일부가 접하도록 고정되어, 상기 조명부와는 소정거리 이격되며, 상기 전원연결부를 통해 상기 기판에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 방열핀은,
   상기 설치홈의 측면측에 위치하는 부분의 끝단이 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 전원공급부는,
   상부에 방사형의 제1방열핀이 마련되며, 상기 제1방열핀의 사이에 상기 제1방열핀보다 작은 제2방열핀이 마련된 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
6. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   가스센서, 적외선센서 또는 온도센서를 선택적으로 포함하는 센서부를 더 포함하여 사고 위험을 감지하며, 사고 위험이 감지되었을 때 상기 전원공급부에서 전원을 주기적으로 공급제어하여 상기 엘이디 패키지를 점멸시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
7. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전원공급부의 하단에서 상기 통공을 지나 상기 조명부의 하부측으로 연장되는 연결관;
   상기 연결관을 통해 전원과 신호선이 연결되며, 상기 연결관의 끝단에 고정되는 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.
   
8. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전원공급부의 하단에 구비되어, 무선 인터넷 연결이 가능하도록 하는 와이파이(wifi) 억세스 포인트(access point)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명장치.

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